液压传动-PPT课件
作用,叶片紧贴在定子4的内表面,把定子内表面、
转子外表面和两个配流盘形成的空间分割成八块
最高压力比额定压力稍高,可看作是泵的 能力极限。一般不希望泵长期在最高压力 下运行。
表3.1 压力分级
压力分级
压力 (MPa)
低压 2.5
中压 >2.5~8
中高压 高压 超高压 >8~16 >16~32 >32
三、液压泵和液压马达的类型
按结构分:柱塞式、叶片式和齿轮式 按排量分:定量和变量 按调节方式分:手动式和自动式,自动 式又分限压式、恒功率式、恒压式和恒 流式等。 按自吸能力分:自吸式合非自吸式
5. 液压传动技术的发展
我国的发展现状:
机械工业振兴发展的重点行业之一
门类比较齐全、有相当竞争实力、初具生产规模 的工业体系(液压行业总产值是世界第六,气动 行业世界第十)
全国行业企业约1300多个,预计2019年需求总 量突破150亿元(农业机械需求量将有很大增长; 机床、塑料机械等的需求量有较大增长)
1. 液压传动基于流体力学的帕斯卡原理 2. 在密闭容器中传递动力与能量 3.运动的传递是按液体容积变化相等的原理 4. 工作压力决定于负载 5.易于实现自锁
2. 液压传动的工作原理
原理图及简化模型
力比例关系:
p = F1/A1= W/A2 或 W/F1=A2/A1
二、液压泵的主要性能参数
1、压力
工作压力是指泵的输出压力,其数值决定于外负 载。如果负载是串联的,泵的工作压力是这些负载 压力之和;如果负载是并联的,则泵的工作压力决 定于并联负载中最小的负载压力。
额定压力是指根据实验结果而推荐的可连续使用 的最高压力,他反映了泵的能力(一般为泵铭牌上 所标的压力)。在额定压力下运行时,泵有足够的 流量输出,并且能保证较高的效率和寿命。
§3-3 叶片泵和叶片式马达
叶片泵具有结构紧凑、流量均匀、噪声小、 运转平稳等优点, 因而被广泛用于中、低压液 压系统中。但它也存在着结构复杂,吸油能力 差,对油液污染比较敏感等缺点。
叶片泵有两类:双作用和单作用叶片 泵,双作用叶片泵是定量泵,单作用泵往 往做成变量泵。
一、双作用叶片泵 动画3-3 1、结构和工作原理
3.2.3 齿轮泵的特点
径向作用力不平衡: 减小径向不平衡力的办法:缩小压油口
3.2.3 齿轮泵的特点
泄漏:
1.通过齿轮啮合处的间隙; 2.通过泵体内孔和齿顶圆间的径向间隙; 3.通过齿轮两端面和端盖间的端面间隙
结论:齿轮泵由于泄漏大和存在径向不平衡力,因而限制了压力的
提高。为使齿轮泵能在高压下工作,常采取的措施为: 减小径向不平衡力, 提高轴与轴承的刚度, 同时对泄漏量最大的端面间隙采用自动补偿装置
液压传动
常用网址:
中国液压气动密封工业网 chinaptc 中华液压网 yeyanet 液压气动网
参考书:
《机床液压传动》章宏甲 黄谊 机工出版社
专业期刊:
《机床与液压》、《液压与气动》
考核方法:
期末考试 70~60%
平时(考勤、作业、提问、实验)30~40%
液压行业人均产值:美国(8万人、10.6万美元) 日本(12.4万人、19.7万美元)中国(7.5万人、 0.45万美元)
空穴现象
空穴现象:压力低于空气分离压而产生气泡的现象 危害:产生振动、噪音,腐蚀金属表面 油液的空气分离压和饱和蒸气压:
空气分离压:空气从油液中分离出来形成气泡 饱和蒸气压:油液本身汽化
绪论
液压传动的定义 液压传动的工作原理 液压传动的组成 液压传动的优缺点 液压传动的应用和发展 本章小结
1. 液压传动的定义
机器组成:
原动机:电动机、内燃机等 传动机构 工作机(直接工作部分):车床的刀架、车刀、
卡盘等
传动机构分为:
机械传动:如齿轮传动 电气传动:(电气控制技术) 流体传动
液压传动的性能对温度较敏感,不宜在高温、低 温下工作。液压传动装置对油液的污染较敏感, 要求有良好的过滤设施。
液压系统出现故障时不易查找原因,不易迅速排 除故障。
5. 液压传动的应用和发展
应用:
工程机械:挖掘机、推土机、装载机 机床工业:组合机床、锻压机床 农业机械:拖拉机、收割机 汽车工业:汽车、摩托车 冶金机械:轧钢机、高炉 塑料机械:注塑机 灌装机械:食品包装机、化肥包装机 其他
齿轮马达
齿轮马达和齿轮泵的结构基本一致,但齿轮马达 起动时是有负载的,而且需要它能正反方向旋转, 故其在结构上和齿轮泵还是有差别的。主要特点 是:进出油口对称布置,孔径相同,以保证正反 转时性能相同;采用轴向间隙自动补偿(液压补偿) 的浮动侧板时,必须适应正反转时都能正常工作 的结构要求;由于马达回油有背压,进回油腔互 相变化,所以需采用外泄漏油孔;为了减少马达 的摩擦损失,以改善起动性能,一般都采用滚动 轴承。
节流口处的空穴现象
气泡的破灭产生冲击、噪音、振动,局部高温、高压使 金属剥落,表面粗糙或海绵状的小洞穴
减小空穴现象的措施
减小压力差、正确的结构参数、提高零件的抗气蚀能力
液压冲击
现象:液体压力在一瞬间突然升高产生很 高的压力峰值
危害:振动、噪音,温度升高,元件损坏, 产生误动作
流体传动:以流体为工作介质进行能量转 换、传递和控制的传动。
液体传动 气体传动
液体传动:液体为工作介质
液力传动: 利用液体动能 液压传动: 利用液体压力能
工作特性(两个)
压力取决于负载(与流入的流体多少无关) 速度取决于流量(与流体压力大小无关)
液压传动的基本性质:
一、液压泵的基本工作原理
图中为单柱塞泵的工作原理。凸轮由电动机 带动旋转。当凸轮推动柱塞向上运动时,柱塞和 缸体形成的密封体积减小,油液从密封体积中挤 出,经单向阀排到需要的地方去。 当凸轮旋转至曲线的下降 部位时,弹簧迫使柱塞向 下,形成一定真空度,油 箱中的油液在大气压力的 作用下进入密封容积。凸 轮使柱塞不断地升降,密 封容积周期性地减小和增 大,泵就不断吸油和排油。 动画演示3.1
动力元件是指液压系统的液压泵和气 压系统的气源装置。它们由电动机或柴 油机驱动,把输入的机械能转换成油液 或气体的压力能输入到系统中去,为系 统的工作提供动力。
一、液压泵和液压马达的基本工作原理
泵的分类
泵
定量泵
变量泵
齿轮泵
叶片泵
叶片泵 轴向柱塞泵
径向柱塞泵
轴向柱塞泵
马达的分类
马达
定量马达 变量马达 齿轮马达 轴向柱塞马达 径向柱塞马达 轴向柱塞马达 低速液压马达
液压传动装置的组成:
动力元件 : 将机械能转变成压力能 液压泵
执行元件: 将压力能转变成机械能 液压缸、液压马达
控制调节元件:各种液压阀 辅助元件: 除以上三种以外的其他装置
油箱、滤油器、蓄能器等 传动介质: 液压油
4. 液压传动的优缺点
主要优点:
能方便地进行无级调速,且调速范围大。 功率质量比大。 调节、控制简单,方便,省力,易实现自动化
控制和过载保护。 因传动介质为油液,故液压元件有自我润滑作
用,使用寿命长。 液压元件实现了标准化、系列化,便于设计、
制造和推广使用。
4. 液压传动的优缺点
主要缺点:
漏:有压力,泄漏。不宜用在传动比要求较严格 的场合。
振:液压冲击和空穴。
热:机械摩擦、压力损失、泄漏损失,油液发热、 总效率降低。不宜用于远距离传动。
3.2.3 齿轮泵的特点
困油:封闭容积减小会使被困油液受挤而产生高压,并从缝隙中流
出,导致油液发热,轴承等机件也受到附加的不平衡负载作用。封闭 容积增大又会造成局部真空,使溶于油中的气体分离出来,产生气穴, 引起噪声、振动和气蚀.
消除困油的方法:通常是在两侧端盖上开卸荷槽,且
偏向吸油腔
齿轮泵的困油现象及其消除方法
液压泵和液压马达的图形符号
定量泵
变量泵 定量马达 变量马达 双向变量泵 双向变量马达
图3-3 液压泵和液压马达的图形符号
结束
§3-4 齿轮泵和齿轮马达
一、概述 二、外啮合齿轮泵工作原理 三、外啮合齿轮泵的几个问题 四、内啮合齿轮泵 五、齿轮马达
一、概述
齿轮泵是液压泵中结构最简单的一种泵,它的 抗污染能力强,价格最便宜。但一般齿轮泵容积效 率较低,轴承上不平衡力大,工作压力不高。齿轮 泵的另一个重要缺点是流量脉动大,运行时噪声水 平较高,在高压下运行时尤为突出。齿轮泵主要用 于低压或噪声水平限制不严的场合。一般机械的润 滑泵以及非自吸式泵的辅助泵都采用齿轮泵。
从结构上看齿轮泵可分为外啮合和内啮合两类, 其中以外啮合齿轮泵应用更广泛。
二、外啮合齿轮泵工作原理(动画3-6)
外啮合齿轮泵由一对完全相同的齿轮啮合,由
于>1,产生上下 体积变化,这就
形成了吸油区和
压油区。同时在
啮合过程中啮合 压油 点沿啮合线移动,
吸油
把这两区分开,
起配流作用。
图为外啮合齿轮泵实物结构
压力取决于负载
运动关系:
v2/v1=A1/A2
Ah/t 流量
A1v1=A2v2
v=q/A
活塞的运动速度取决于进入液压缸的流量
3. 液压传动的组成
1)动力装置,即液压泵,其职能是将原动机输入的机械能 转换为液体的压力能。其作用是向液压系统提供压力油, 是液压系统的动力元件。
2)执行装置,其职能是将液体的压力能转换为机械能。它 包括液压缸和液压马达。其作用是在压力油的推动下,前 者带动负荷作直线往复运动,后者作旋转运动。